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Erschienen in: Rare Metals 4/2024

12.01.2024 | Mini Review

Comprehensive analysis and mitigation strategies for safety issues of sodium-ion batteries

verfasst von: Tao Wei, Xiao-Ling Xian, Shi-Xue Dou, Wei Chen, Shu-Lei Chou

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 4/2024

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Abstract

Sodium-ion batteries show great potential as an alternative energy storage system, but safety concerns remain a major hurdle to their mass adoption. This paper analyzes the key factors and mechanisms leading to safety issues, including thermal runaway, sodium dendrite, internal short circuits, and gas release. Several promising solutions are proposed, such as high-safety electrode materials in the cathode and anode, high-safety electrolytes, and external battery management systems. Here in also we emphasize the importance of selecting appropriate analysis methods and developing reliable failure models while suggesting advanced machine learning tools for analysis. With a comprehensive approach, this study offers valuable recommendations to optimize materials and solutions for improving the safety of sodium-ion batteries.

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Literatur
[23]
Zurück zum Zitat Zhang JJ, Wen HJ, Yue LP, Chai JC, Ma J, Hu P, Ding GL, Wang QF, Liu ZH, Cui GL, Chen LQ. In-situ formation of polysulfonamide supported poly(ethylene glycol) divinyl ether based polymer electrolyte toward monolithic sodium ion batteries. Small. 2017;13(2):1601530. https://doi.org/10.1002/smll.201601530. Zhang JJ, Wen HJ, Yue LP, Chai JC, Ma J, Hu P, Ding GL, Wang QF, Liu ZH, Cui GL, Chen LQ. In-situ formation of polysulfonamide supported poly(ethylene glycol) divinyl ether based polymer electrolyte toward monolithic sodium ion batteries. Small. 2017;13(2):1601530. https://​doi.​org/​10.​1002/​smll.​201601530.
[41]
Zurück zum Zitat Suo LM, Borodin O, Wang YS, Rong XH, Sun W, Fan XL, Xu SY, Schroeder MA, Cresce AV, Wang F, Yang CY, Hu YS, Xu K, Wang CS. “Water-in-salt” electrolyte makes aqueous sodium-ion battery safe, green, and long-lasting. Adv Energy Mater. 2017;7(21):1701189. https://doi.org/10.1002/aenm.201701189.CrossRef Suo LM, Borodin O, Wang YS, Rong XH, Sun W, Fan XL, Xu SY, Schroeder MA, Cresce AV, Wang F, Yang CY, Hu YS, Xu K, Wang CS. “Water-in-salt” electrolyte makes aqueous sodium-ion battery safe, green, and long-lasting. Adv Energy Mater. 2017;7(21):1701189. https://​doi.​org/​10.​1002/​aenm.​201701189.CrossRef
[46]
Zurück zum Zitat Huang HJ, Wei L, Tian T, Cao TD, Cheng F, Chen ZX, Yang ZH, Ge BH, Tian ML, Zhang WX, Niederberger M. Beyond conventional sodium-ion storage mechanisms: a combinational intercalation/conversion reaction mechanism in Ni-ion modified hydrated vanadate for high-rate sodium-ion storage. Energy Storage Mater. 2022;47:579. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.02.042.CrossRef Huang HJ, Wei L, Tian T, Cao TD, Cheng F, Chen ZX, Yang ZH, Ge BH, Tian ML, Zhang WX, Niederberger M. Beyond conventional sodium-ion storage mechanisms: a combinational intercalation/conversion reaction mechanism in Ni-ion modified hydrated vanadate for high-rate sodium-ion storage. Energy Storage Mater. 2022;47:579. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​ensm.​2022.​02.​042.CrossRef
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Metadaten
Titel
Comprehensive analysis and mitigation strategies for safety issues of sodium-ion batteries
verfasst von
Tao Wei
Xiao-Ling Xian
Shi-Xue Dou
Wei Chen
Shu-Lei Chou
Publikationsdatum
12.01.2024
Verlag
Nonferrous Metals Society of China
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 4/2024
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-023-02347-4

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